[ شرح ] : حالات الوزن في المصعد ( فلاش)

ناصر اللحياني · #1 03-12-2011, 23:08

بسم الله الرحمن الرحيم

أخوتي الكرام
السلام عليكم ورحمة الله وبركاته ،

قبل أنّ نوضح حالات الوزن في المصعد ينبغي معرفة نتائج قانوني نيوتن الأول والثاني ، فمن نتائج القانون الأول : هو أنّ محصلة القوى المؤثرة الجسم تساوي صفر إذا كان الجسم ساكن أو متحرك بسرعة ثابتة في اتجاه ثابت ، ومن نتائج القانون الثاني : إذا كان الجسم يتسارع فهذا يعني وجود قوة محصلة تسبب هذا التسارع .

وكذلك قبل البدء أنوّه إلى أنّ الميزان يقرأ ( مقدار القوة العمودية N ) والتي هي قوة ردّ فعل (الوزن) ، أي أنّه عندما أؤثر على الميزان بوزني فإن الميزان يؤثر عليّ بقوة مساوية في المقدار ومعاكسة في الاتجاه وهي قراءة الميزان.

نأتي إلى الحالات :

الحالة الأولى : عندما يكون المصعد ساكنا أو يتحرك بسرعة ثابتة إلى الأعلى أو إلى الأسفل .
بما أنّ سرعة المصعد ثابتة إذا التسارع صفر ، وهذا يعني كذلك أنّ محصلة القوى المؤثرة على المصعد تساوي صفر ،

فلا يتأثر حينها الميزان بل يعطي الوزن الحقيقي للرجل لأن القوة العمودية تساوي الوزن ( N = mg ) .

الحالة الثانية : عندما يتحرك المصعد بتسارع إلى الأعلى ( عادة يكون ذلك عند لحظات الانطلاف إلى الأعلى ) بما أن المصعد يتسارع إلى الأعلى فهذا يعني أنّ محصلة القوى المؤثرة - التي تسبب هذا التسارع - اتجاهها إلى الأعلى ، وهذا يعني أنّ القوة العمودية ستكون أكبر من الوزن ( N > mg ) لأن اتجاه القوة المحصلة في نفس اتجاه القوة العمودية ، وبالتالي ستكون قراءة الميزان أكبر من الوزن الحقيقي لذلك تشعر في هذه الحالة أنّ وزنك أثقل وأنّ رأرضية المصعد تضغط على قدميك .

الحالة الثالثة : عندما يتحرك المصعد بتسارع إلى الأسفل ( عادة يكون ذلك عند لحظات الانطلاف إلى الأسفل ) بما أن المصعد يتسارع إلى الأسفل فهذا يعني أنّ محصلة القوى المؤثرة - التي تسبب هذا التسارع - اتجاهها إلى الأسفل ، وهذا يعني أنّ القوة العمودية ستكون أصغر من الوزن ( N < mg ) لأن اتجاه القوة المحصلة عكس اتجاه القوة العمودية وبالتالي ستكون قراءة الميزان أصغر من الوزن الحقيقي لذلك تشعر في هذه الحالة أنّ وزنك أخف .

الحالة الرابعة ، عندما يسقط المصعد فإننا نطبق قوانين السقوط الحر حيث أنّ الجسم سياوي صفر .

و هذه المحاكاة تبيّن الحالات الأربع :

[FLASH=http://astro.sfasu.edu/courses/ast105/lectures105/chapter04/apparent_weight.swf]width=500 height=500[/FLASH]

[FLASH=http://www.grupoa.com.br/uploads/imagensExtra/legado/H/HEWITT_Paul_G/Fisica_Conceitual_11ed/Liberado/hot/fig_int/9_9.swf]width=500 height=500[/FLASH]

فالمقصود بالوزن الظاهري : القوة المحصلة التي تؤثر في الجسم والتي تسبب تسارعه .